4. 串列的函式與方法

4. 串列的函式與方法

1. 串列的內建函式

在串列中經常被應用的內建函式，如下表所示：

函式	使用說明（若lst1 = [10,20,30,40,50]）
len()	計算串列的長度，可取得串列元素的數目。 例：num = len(lst1) # num ← 5
sum()	進行串列中所有元素值的加總。 例：total = sum(lst1) # total ← 150
max()	取得串列中元素的最大值。 例：big = max(lst1) # big ← 50
min()	取得串列中元素的最小值。 例：small = min(lst1) # small ← 10

程式碼

lst1 = [10,20,30,40,50]
print(str(num := len(lst1)))  # 輸出：5（同時變數 num 也成功被賦予 5），Python 3.8 以上版本才支援 := 運算子
 
# 使用 f-string
print(f"total = {sum(lst1)}")  # 輸出：total = 150
 
big = max(lst1)
print(str(big))  # 輸出：50
print(f"min = { min(lst1)}") # 輸出：small = 10

串列的方法

在串列中經常被應用的方法，如下表所示：

方法	使用說明（若 lst1 = [10,20,30,40,50]）
append(value)	新增串列元素，將 value 附加到串列最後一個元素的後面。 例：lst1.append(66) # lst1 = [10,20,30,40,50,66]
insert(index,value)	在串列註標 index 處插入一個值為 value 的元素。 例：lst1.insert(2,77) # lst1 = [10,20,77,30,40,50]
pop()	刪除串列最後一個元素。 例：lst1.pop() # lst1 = [10,20,30,40]
pop(index)	刪除串列註標 index 處的元素。 例：lst1.pop(3) # lst1 = [10,20,30,50]
remove(value)	刪除串列中第一個值為 value 的元素。 例：lst1.remove(20) # lst1 = [10,30,40,50]
index(value)	取得串列中第一個值為 value 的元素註標。 例：n1 = lst1.index(30) # n1 ← 2
count(value)	取得串列中出現值為 value 的元素數目。 例：n2 = lst1.count(30) # n2 ← 1
del	刪除串列指定註標的元素。 例：lst2 = [11,22,33,44,55,66,77] del lst2[3] # 刪除註標 3 元素 ⇒ lst2 = [11,22,33,55,66,77] del lst2[1:5] # 刪除註標 1~4 元素 ⇒ lst2 = [11,66,77] del lst2[1:5:2] # 刪除註標 1~4 元素，間隔 1 個元素 # lst2 = [11,33,55,66,77] del lst2[:] # 刪除所有元素 ⇒ lst2 = []
clear()	刪除串列所有的元素。 例：lst1.clear() # lst1 = [], 與 del lst1[:] 相同

程式碼

# 初始化原始串列
lst1 = [10, 20, 30, 40, 50]
print(f"0. 初始狀態: {lst1}\n" + "-" * 40)
 
# 1. append(value) - 附加到最後面
lst1.append(66)
print(f"1. append(66) 後  : {lst1}")  
 
# 2. insert(index, value) - 插入指定位置 (索引 2)
lst1.insert(2, 77)
print(f"2. insert(2, 77) 後: {lst1}")  
# 3. count(value) 與 index(value) - 統計與尋找位置
cnt = lst1.count(30)
idx = lst1.index(30)
print(f"3. 數字 30 出現 {cnt} 次，並位於索引: {idx}") 
 
# 4. remove(value) - 刪除第一個指定的值 (刪除 20)
lst1.remove(20)
print(f"4. remove(20) 後  : {lst1}")
 
# 5. pop(index) - 刪除指定位置元素並回傳 (刪除索引 3 的元素)
removed_val = lst1.pop(3)
print(f"5. pop(3) 移除了 [{removed_val}]，剩餘: {lst1}") 
 
# 6. pop() - 預設刪除最後一個元素
lst1.pop()
print(f"6. pop() 後       : {lst1}")
 
print("\n" + "=" * 40 + "\n[測試 del 切片與 clear 方法]\n") 
 
# 7. del 刪除操作 (使用新串列示範)
lst2 = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77]
print(f"原始 lst2: {lst2}")
del lst2[1:5:2]  # 刪除索引 1 到 4，步長為 2 的元素 (刪除索引 1 的 22 與 索引 3 的 44)
print(f"del lst2[1:5:2] 後: {lst2}")  # [11, 33, 55, 66, 77]
 
# 8. clear() - 清空整個串列
lst2.clear()
print(f"lst2.clear() 後    : {lst2}")  # []

串列的運算子

在串列中經常被應用的運算子，如下表所示：

運算子	使用說明（若 lst1 = [10,20,30,40]）
in	判斷指定的資料是否存在於串列中。 例：tf = 40 in lst1 # tf ← True 例：tf = 95 in lst1 # tf ← False
not in	判斷指定的資料是否不存在於串列中。 例：tf = 40 not in lst1 # tf ← False 例：tf = 95 not in lst1 # tf ← True
=	將串列的記憶體位址指定給另一個變數，此時兩者占用同一串列內容。 例：data1 = lst1 # data1 和 lst1 都是 [10,20,30,40] 此時當 data1 中的元素改變，lst1 也會跟著改變。 例：data1[2] = 33 # data1 和 lst1 都是 [10,20,33,40]
+	連結兩個串列元素。 例：lst2 = [66,77,88] lst3 = lst1 + lst2 # lst3 = [10,20,30,40,66,77,88]
*	複製串列元素。 例：lst4 = 2 * lst1 # lst4 = [10,20,30,40,10,20,30,40] lst5 = lst1 * 3 # lst5 = [10,20,30,40,10,20,30,40,10,20,30,40]

程式碼

lst1 = [10,20,30,40]
print(str(tf := 40 in lst1))
print(str(tf := 95 in lst1))
print(str(tf := 40 not in lst1))
print(str(tf := 95 not in lst1))
 
data1 = lst1
data1[2] = 33
print(lst1)  # 輸出：[10, 20, 33, 40]
 
lst2 = [66,77,88]
print(lst3 := lst1 + lst2)  # 輸出：[10, 20, 33, 40, 66, 77, 88]
 
lst4 = 2 * lst1
print(lst4)  # 輸出：[10, 20, 33, 40, 10, 20, 33, 40]
lst5 = lst1 * 3
print(lst5)  # 輸出：[10, 20, 33, 40, 10, 20, 33, 40, 10, 20, 33, 40]

串列與字串

一個長字串可以用切割字元(如：空格、逗號、分號、句號…等)進行字串分割，被切割後的子字串，可建立字串串列，而被切割的子字串便為字串的元素。而字串串列的元素，可用連結字元連接成一個長字串。

1. 字串的分割
   將一個長字串根據切割字元,切割建立成字串串列的語法如下:

   字串串列 = 字串.split(切割字元)

[例] 分割一個長字串st1,被切割後的子字串建立成arr1串列。(檔名:split.py)

程式碼 split.py

st1 = '人之初,性本善,性相近,習相遠'
arr1 = st1.split(',')
print(arr1) # 印出 ['人之初', '性本善', '性相近', '習相遠']

2. 字串的連結
   將字串串列的元素使用連結字元,連接成一個長字串的語法如下:

   字串 = 連結字元.join(字串串列)

[例] 將arr2字串串列元素連接成一個長字串st2。(檔名:join.py)

程式碼

arr2 = ['苟不教', '性乃遷', '教之道', '貴以專']
# 連結字元為一個空格。連結字元會成為連結字元的一部分。
st2 = ' '.join(arr2)
print(st2)            # 印出 苟不教 性乃遷 教之道 貴以專

[簡例] 建立空串列後,使用者可輸入整數決定元素的數量,再依序輸入元素的內容。 (檔名:dynamic.py)

dynamic.py

lst = []
# 計算輸入字元總長度
count = eval(input('請輸入lst串列的元素數量：'))
print('請依序填入各元素的內容...') 
# 會產生一個從 0 開始、長度為 count 的數字序列
for i in range(count):
    print(f'輸入第 {i+1} 個元素內容：' , end = '')
    num = eval(input())
    lst.append(num)
 
print('lst串列的元素內容：')
for x in lst:
     print(x, end = ' ')

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相關主題與延伸閱讀

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• 5. 串列的排序：延伸介紹 sort()、sorted() 等排序相關方法。
• 3. 使用迴圈操作串列：搭配迴圈使用串列的函式與方法處理多筆資料。
• 1. 字串資料型別：split()、join() 方法連結字串與串列之間的轉換。